本发明专利技术公开一种无源通信设备，包含内部电源、用于接收从基站传输的信号的接收器装置和有选择地响应于从基站接收的询问信号以生成用于传输到基站的数据信号的处理装置。接收器装置包含第一接收器单元和第二接收器单元，在上电时，第一接收器单元具有比第二接收器单元更低的功耗。至少在设备的备用状态期间，内部电源使第一接收器单元上电，以便检测所接收信号的存在，第二接收器单元和处理装置不从内部电源上电。第一接收器单元对所接收信号的检测做出响应，以触发通信设备的操作的激活状态，其中内部电源使第二接收器单元上电，以便使第二接收器单元有选择地对所接收信号的特性做出响应以启动处理装置。本发明专利技术适用于访问控制系统，尤其适用于车辆访问控制系统，并且还适用于轮胎压力监控系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
这个专利技术涉及一种其中通信设备响应于来自基站的询问而发送数据到基站的通信系统，该通信设备和基站通过传输的信号进行远程通信。本专利技术尤其(但不排他地)适用于通过电磁信号的通信，其中该电磁信号的表述应被理解为包含其中磁场分量占优势的信号以及其中磁场和电场分量具有可比的幅度的信号。
技术介绍
在某些已知的通信系统中，便携式设备为有源类型(active kind)，其要求用户在便携式设备上的动作(诸如按下在便携式设备上的一个按钮)启动一个经由电磁传输通路到基站的信号传输。便携式设备因此可以被完全断电(de-energise)直到用户启动信号传输为止，这在除用户启动设备之外的时间里避免了不需要的功率消耗。然而，这样由用户进行的设备启动是在与其主要意图有关的动作(诸如开门、起动引擎或者开始使用数据处理设备)之外的，因此是不便利的。本专利技术涉及所谓的“无源”类型的通信系统，其包含一个能够响应于从基站接收询问信号而传输一个编码的标识信号到基站、而不需要用户在通信设备上的特定动作的通信设备。如在此使用的那样，“无源通信设备”的表述除了包含它的通常无源操作之外，还包含具有这样一种装置的设备，其中所述装置可以由用户启动，以触发到基站的传输，而不需要从基站接收询问信号。依据本专利技术的通信系统尤其(而不排他地)适用于一个访问控制系统，并且更尤其地适用于具有这样性质的访问控制系统，其中该种性质的访问控制系统包含一个通过传输编码的标识信号到基站而向基站标识设备用户的便携式设备。基站可以包含一个连接到门或者其它封闭物(closure)的机构，以便响应于从便携式设备接收的有效标识信号，打开门锁并且开启用户的物理入口；基站可以执行其它类型的访问控制，诸如操作功能的启用控制，尤其是启动使用数据处理设备的引擎或者入口。由于在无源系统中的通信设备必须准备好从基站接收询问信号，所以通常一直被上电(energise)，这要求大量的功率消耗，而这尤其对电池供电的设备来说是一个问题。在1998年由Society of Automotive Engineers(汽车工程师学会)出版的Stephan Schmitz和Christopher Roser的、题为“A New State-of-the-Art Keyless Entry System”的参考文献980381中描述了一种包含无源通信系统的访问控制系统。这个出版物认识到了把描述的应答器的功率消耗减少到较低水平的必要性，但是未能指出能够通过应答器的内部结构实现这个目标。本专利技术还适用于其它的通信系统，在通信系统中一个无源的电池供电的通信设备对来自基站的询问信号做出响应，例如，在用于监控车辆的轮胎压力的系统中基站被安装在车辆的车体上，而通信设备已经安装在轮胎中，并连接一个压力传感器。因此，特别是在备用模式中和在集成电路结构的情况下，为了实现通信设备的低成本，需要获得通信设备的低水平的功率消耗。专利技术概述本专利技术提供了一种无源通信设备，其包含内部电源、用于接收从基站发射的信号的接收器装置和有选择地响应于从基站接收的询问信号以生成用于传输到基站的数据信号的处理装置。接收器装置包含第一接收器单元和第二接收器单元，在上电时第一接收器单元具有比第二接收器单元更低的功率消耗。至少在设备的备用状态期间，内部电源给第一接收器单元上电，以便检测所接收信号的存在，第二接收器单元和处理装置未被内部电源上电。第一接收器单元对所接收信号的检测做出响应，以触发通信设备的操作的激活状态，其中内部电源给第二接收器单元上电，以便使第二接收器单元有选择地对所接收信号的特性做出响应以启动处理装置。使第二接收器单元有选择地对其做出响应的特性最好是所接收信号的频率，并且如果频率在上下限之间，则第二接收器单元用于启动处理装置。处理装置最好是包含对所接收信号的调制做出响应的解调器装置，所述内部电源用于响应于由所述第二接收器单元进行的启动而在所述激活状态中给解调器装置上电。接收器装置最好是包含复位装置，用于在缺少由所述第一接收器单元接收的信号以及通信设备的信号传输的情况下触发所述备用状态。附图简要说明附图说明图1是一个配备有一个访问控制系统的车辆的示意图，该访问控制系统包含依据本专利技术一个实施例的通信系统；图2是在图1的通信系统中的收发器级的方框图；图3是在图2的收发器级中的自动停止比较器的更详细的方框图；图4是在图1的访问控制系统的操作中的询问信号的编码格式图；图5是图3中的比较器的操作流程图；图6是配备有轮胎压力监控系统的车辆的示意图，该轮胎压力监控系统包含依据本专利技术另一个实施例的通信系统。具体实施例方式如附图中的图1和图2所示的无线访问和控制系统包含一个通信系统和一个包含收发器4的通信设备，其中该通信系统包含安装在车辆2上的基站1和便携式设备3，该便携式设备3形式上可以是徽章或者钥匙链。车辆具有安装在门6上的门锁机制5，其包含把手(handles)、闩锁(latches)和锁(locks)。假定试图开门的用户带有便携式设备3并且它被基站1确认为标识了该用户，则系统可操作用以响应于由用户移动门锁机制5的一个把手而打开门6上的锁。便携式设备3是无源的，所以在系统的正常操作中打开门上的锁不需要用户在便携式设备3上的特定动作。基站1连接到门锁机制5的把手，以便响应于门把手的移动而以询问信号的形式传输质询(challenge)。通信是双向的如果接收的询问信号是有效的，则便携式设备3响应于询问信号的接收，以数据信号的形式向后传输一个答复，其中该数据信号包含一个识别码。基站1还连接到门锁机制5，以便如果答复是有效的，则触发车辆的门6的开锁，从而允许用户移动门把手5以打开相应的门6。质询是一个电磁信号，并且最好是在低频(“LF”)范围(30到300kHz)。便携式设备3包含一个作为主电源的内部电池7，以便使利用基站1的预定义的通信范围(典型地，大约为1.5m)是可能的；便携式设备3通常由电池7、而不是由基站生成的电磁场上电。便携式设备答复是一个在超高频(“UHF”)范围(300到3000MHz)中的载波频率的电磁数据信号。便携式设备3包含LF接收器8，其通常必须被永久地上电以便使便携式设备3不遗漏任何LF质询。因此，对于这样一个便携式设备来说，其关键目标是LF接收器的非常低的电流消耗。收发器4具有激活状态和备用模式，其中在激活状态中它能够处理询问信号并且生成数据信号，而在备用模式中只有接收器8上电，所以它的功率消耗被减小以优化电池7的寿命。便携式设备3还包含微控制器9、调制级10和传输级11，其工作在UHF范围，这意味着比在较低频率时有更高的功率消耗；然而，这些单元仅仅间歇地、在响应于询问而要求数据传输时、即当质询数据被便携式设备识别为有效时才被上电。在本专利技术的当前实施例中，尽管可以使用其它频率，但是LF质询是在125kHz的频率。目前用于LF接收器8，以及因此用于整个收发器的目标备用电流小于5A。下面更详细地参见附图中的图2，便携式设备3包含两个(或更多)磁性天线(环形天线或者铁氧体天线)12和13，以便保证好的电磁接收而不考虑天线的定向，并且它们连接到LF接收器8的相应输入通道，在附图中仅仅显示了其中的一个通道，其它的通道是类似的。LF接收器8的每本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于具有基站（１；３８，３９）的通信系统的无源通信设备，所述通信设备包含：内部电源（７）；用于接收从所述基站传输的信号（２１）的接收器装置（８）；处理装置（９，１０，１１，１４，１５），有选择地响应于由所述接收器装置（８）从所述基站接收的询问信号，以生成用于传输到所述基站的数据信号（３０，３２），并且所述通信设备有选择地响应于由所述接收器装置（８）对信号的检测，以使所述内部电源（７）能够使所述处理装置（９，１０，１１，１４，１５）上电，其特征在于：所述接收器装置（ ８）包含第一接收器单元（１７）和第二接收器单元（１８），与第二接收器单元（１８）相比，所述第一接收器单元（１７）在上电时具有较低的功率消耗，所述通信设备被这样设置，以便至少在设备的备用状态期间，所述内部电源（７）使所述第一接收器单元 （１７）上电以便检测所接收信号（２１）的存在，所述第二接收器单元（１８）和所述处理装置（９，１０，１１，１４，１５）不从所述内部电源（７）上电，所述第一接收器单元（１７）响应于对所接收信号（２１）的检测，以触发所述通信设备的操作的激 活状态，其中所述内部电源（７）使所述第二接收器单元（１８）上电，以便使所述第二接收器单元有选择地响应于所接收信号的特性以启动所述处理装置（９，１０，１１，１４，１５）。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克珀劳德，布鲁诺贝拉克，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，迈克尔伯里，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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